Жарықтың табиғаты, жылдамдығы.

Тә жірибе жасап жарық тың ә р тү рлі ортада таралу жылдамдық тарын ө лшеп тауып, оларды бір-бірімен салыстыруғ а болады. Толқ ындық теория бойынша заттың жарық сындыру кө рсеткіші жарық тың вакуумдағ ы жылдамдығ ы мен сол заттағ ы жылдамдығ ы қ атынасына тең. Монохромат толқ ынның фазалық жылдамдығ ы (υ) мынағ ан тең:

(5)

Осы (1) ө рнек тү рінде бейнеленген жылдамдық мына қ атысқ а енетін жылдамдық тың дә л ө зі болады. Жарық тың толқ ындық теориясында жарық сындыру кө рсеткіші делінетін ө рнектегі – берілген ортадағ ы монохромат жарық тың фазалық жылдамдық тары болады.

Кү рделі толқ ын кә дімгі мө лдер ортада таралғ анда оның ә рбір монохромат қ ұ раушыларының жылдамдық тары ә р тү рлі, яғ ни толқ ынның фазалық жылдамдығ ы толқ ынның ұ зындығ ына тә уелді болады. Осындай тә уелділік (дисперсия) білінетін орта дисперсиялаушы орта деп аталады. Бұ л жағ дайда фазалық жылдамдық пен қ атар толқ ынның топтық жылдамдығ ы делінетін жылдамдық қ арастырылады. Топтық жылдамдық (и) деп жеке монохромат толқ ындар қ осылысу нә тижесінде пайда болғ ан кү рделі толқ ынның тербеліс максимумы таралатын жылдамдық айтылады. Есептеп келгенде бір бағ ытта таралғ ан толқ ын ұ зындық тары мен таралу жылдамдық тарының мә ндері бір-біріне ө те жақ ын екі синуссоидалық толқ ыннан қ ұ ралғ ан бір топ толқ ынның топтық жылдамдығ ы (и) былай ө рнектеледі:

(6)

Мұ ндағ ы – толқ ынның фазалық жылдамдығ ы, λ – толқ ын ұ зындығ ы. Егер , яғ ни λ ұ зарғ анда артатын болса, онда топтық жылдамдық фазалық жылдамдық тан кем болады; егер болса, яғ ни λ ұ зарғ анда кемитін болса, онда топтық жылдамдық фазалық жылдамдық тан артық болады. Егер болса, онда топтық жылдамдық пен фазалық жылдамдық тең болады.